哈建東
(甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730050)
近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高等級(jí)公路工程也隨之蓬勃發(fā)展,受到了人們的廣泛關(guān)注高等級(jí)公路的發(fā)展。直接關(guān)系著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展,是城市交通建設(shè)中的重要組成部分,必須予以高度重視。高等級(jí)公路工程施工并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作,其涉及多方面內(nèi)容,具有一定的復(fù)雜性,每個(gè)施工項(xiàng)目都會(huì)影響最終的施工質(zhì)量,尤其是路基施工中,如果施工路段屬于軟土路基,未對(duì)其進(jìn)行有效的改良,則容易出現(xiàn)路基滑移和開(kāi)裂狀況,這會(huì)使高等級(jí)公路路面喪失穩(wěn)定性,影響車輛通行安全,難以保障高等級(jí)公路工程效益。因此,必須采取有效的施工技術(shù)開(kāi)展高等級(jí)公路軟土路基填筑施工。
高等級(jí)公路軟土路基指的是在公路某段施工中存在軟弱土層,其中的軟土不具備較高的強(qiáng)度,壓縮性較高,常見(jiàn)的類型有軟黏性土、淤泥質(zhì)土、泥潭等。軟土大多位于沿水地帶,越靠近江、海、湖,軟土的分布就越多。軟土含有的水量比較大,不具有較好的透水性,存在較大的孔隙,抗剪強(qiáng)度較低。在高等級(jí)公路工程建設(shè)中,如果遇到軟土路基,則無(wú)法滿足公路施工所需要的強(qiáng)度,會(huì)影響公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,出現(xiàn)路面不均勻沉降、變形等問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)率构仿访娉霈F(xiàn)塌方,引發(fā)橋頭跳車等安全問(wèn)題。在這種情況下,如果高等級(jí)公路工程中涉及軟土路基,則需要在施工開(kāi)展前,先處理軟土路基,開(kāi)展高效的軟土路基填筑施工,以改變軟土路基的性能,提高路基的穩(wěn)固性。
在實(shí)施高等級(jí)公路軟土路基填筑施工之前,應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,需從以下幾個(gè)方面著手:
(1)要全面了解施工路段路基土方工程的施工量,熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙,掌握所涉及的各個(gè)施工項(xiàng)目和工序,如路基排水、路基加固、軟土路基處理、路面設(shè)施建設(shè)等。需弄清楚施工工序之間的關(guān)聯(lián)性,需明確施工準(zhǔn)備階段的重要性。要不斷地壯大施工隊(duì)伍力量,加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn),提升施工人員的技能和素質(zhì),成立專門的施工管理部門,確認(rèn)施工任務(wù)和目標(biāo),制定完善的施工規(guī)章制度,規(guī)范路基填筑施工行為。做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘查工作,審核審計(jì)文件,確定土源,了解當(dāng)?shù)氐慕煌ㄒ?guī)則和習(xí)慣,清除路基范圍內(nèi)的障礙物,做好車輛管理工作。與此同時(shí),還要保證施工現(xiàn)場(chǎng)供電、供水充足,構(gòu)建臨時(shí)施工用房、通訊系統(tǒng)等。(2)要合理安排施工工序。在施工前,應(yīng)當(dāng)做好路基排水工作,需開(kāi)挖臨時(shí)排水溝,防止路基出現(xiàn)積水狀況,根據(jù)高等級(jí)公路軟土路基填筑施工的實(shí)際情況,制定適宜的施工方案,選擇合適的施工技術(shù),加強(qiáng)對(duì)施工材料和施工設(shè)備的管理。所有的施工材料都要在質(zhì)檢通過(guò)后入場(chǎng)使用。需科學(xué)配置各類施工機(jī)械設(shè)備,避免機(jī)械設(shè)備的閑置,優(yōu)化施工資源配置。(3)要控制好路基填筑施工的填料粒徑,需根據(jù)施工要求和實(shí)際情況認(rèn)真選擇,以保障路基填筑施工質(zhì)量。
以某高等級(jí)公路工程高桁為例,其全長(zhǎng)為6km,軟土路基部分的長(zhǎng)度在1.5km左右。此工程靠近江邊,路基基底地層中有大量的水分,路線縱向淤泥層在4~12km,橫向淤泥下臥持力層的橫坡較大。基于這一狀況,如果不對(duì)此工程中的軟土路基部分進(jìn)行填筑施工,則很容易出現(xiàn)滑坡?tīng)顩r,難以保證高等級(jí)公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此,應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用高等級(jí)公路軟土路基填筑施工技術(shù)。
在進(jìn)行高等級(jí)公路軟土路基填筑施工的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)做好路基排水施工。需要根據(jù)水源類型選擇適宜的路基排水方式,一般有兩種:(1)路面排水。路面水源會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生一定的沖刷作用,并且會(huì)滲透到路基中,這會(huì)影響路基的穩(wěn)定性,導(dǎo)致路基土體含水量增加,降低了路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,因此,需要采取有效措施進(jìn)行路面排水。(2)地下排水。地下水也會(huì)對(duì)公路路基產(chǎn)生一定的影響,由于公路所處地下水條件不同,路基所承受的危害程度夜有所不同,如果是輕微影響,那么,會(huì)導(dǎo)致公路路基變軟,過(guò)于濕潤(rùn);如果影響較為嚴(yán)重,那么,則可能致使路基出現(xiàn)翻漿、邊坡滑塌,帶來(lái)較大的安全隱患。總的來(lái)說(shuō),無(wú)論是地下排水還是路面排水,其目的都是嚴(yán)格控制路基的土基濕度,使之降至施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍,保證路基的干燥性,提高路基路面的穩(wěn)定性,增加其強(qiáng)度。
為保障路基施工的順利開(kāi)展,應(yīng)當(dāng)建立健全的路基排水系統(tǒng),并保證此系統(tǒng)的正常運(yùn)行,需明確路基排水施工的必要性,保障路基排水效果。要把影響路基穩(wěn)定的地面水,攔截在用地范圍外,需有效防范地面水下滲。可通過(guò)設(shè)置截水溝、渡水槽等方式來(lái)進(jìn)行處理。與此同時(shí),還要隔斷影響路基穩(wěn)定性的地下水,將其疏導(dǎo)至路基范圍外,可通過(guò)設(shè)計(jì)滲溝、滲井的方式來(lái)進(jìn)行處理。與此同時(shí),應(yīng)當(dāng)基于施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的臨時(shí)排水措施,需確保路基土石方施工的順利開(kāi)展,規(guī)避路基施工的安全隱患,從而提高路基施工效率。
基于本工程的施工要求,在綜合考慮施工質(zhì)量和施工成本因素后,選擇砂墊層結(jié)構(gòu)塑料排水板和土工布的方式,進(jìn)行軟土路基填筑施工。這種施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于施工操作較為便利,施工速度比較快,能夠在保證施工質(zhì)量的前提下,減少施工成本。但不足在于進(jìn)行軟土排水固結(jié)的時(shí)候,需要的周期比較長(zhǎng),而且完成路基填筑施工后還需要進(jìn)行預(yù)壓處理,以便于保證路基的穩(wěn)定性。在處理軟土路基的時(shí)候,必須保證砂墊層排水的暢通性,以免影響地面排水效果。另外,由于本工程在進(jìn)行土石方施工的時(shí)候,涉及爆破工序,如果只關(guān)注土石方的平衡,而忽視了分布的均勻性,則很容易影響砂墊層,導(dǎo)致其受到污染,為此可設(shè)計(jì)填石隔水層進(jìn)行防護(hù)。隔水層的厚度控制在1m左右,其作用在于:一是降低路基填土對(duì)砂墊層的污染,防止砂墊層堵塞,保證暢通排水;二是有效阻斷地下水對(duì)填土路基的侵蝕;三是在設(shè)計(jì)隔水層后,能夠使填土路基的底高程提升,在一定程度上降低了地下水的影響。
在高等級(jí)公路軟土路基填筑施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)重視路基沉降監(jiān)測(cè)工作,需要根據(jù)觀測(cè)結(jié)果來(lái)優(yōu)化和調(diào)整施工。在填筑路基前,需要沿著公路路線,選擇據(jù)有代表性的斷面,如軟土深度較大的路面,或是箱涵結(jié)構(gòu)等,進(jìn)行有效的觀測(cè),以判斷其是否穩(wěn)定,通過(guò)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)判斷是否能夠繼續(xù)開(kāi)展填筑施工。
要科學(xué)設(shè)置變形觀測(cè)樁,可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的類型,一種是分沉降觀測(cè)樁,需要將其安裝至左右路肩邊緣半米位置和路中心;另一種是側(cè)向位移觀測(cè)樁,應(yīng)當(dāng)將其設(shè)置在和路基坡腳相隔五米的位置,觀測(cè)裝的材料可選用仿木材質(zhì),規(guī)格為100×100mm,觀測(cè)點(diǎn)需設(shè)置在頂面。樁的埋入深度要在1.5m以上。沉降觀測(cè)樁由鋼板、鋼管構(gòu)成,需要分節(jié)制作觀測(cè)鋼管,每節(jié)的長(zhǎng)度控制在300~500mm。兩端要進(jìn)行加工,使用內(nèi)螺紋絲口套管進(jìn)行連接。需要先埋入第一節(jié)沉降觀測(cè)樁,然后再進(jìn)行路基填筑施工,當(dāng)路基分層填筑增加后,則需要加高其連接。要注意的是,在實(shí)際施工過(guò)程中,必須保護(hù)好觀測(cè)樁,可設(shè)置警示標(biāo)志,防止其被破壞,以免影響沉降觀測(cè)的連續(xù)性。在填筑施工過(guò)程中,完成一層填筑工作后,則需要進(jìn)行一次變形觀測(cè),如果兩層填筑時(shí)間相隔較長(zhǎng),需要每隔3天需要變形觀測(cè)一次;如果是在預(yù)壓期內(nèi),需要每相隔14天,要開(kāi)展一次變形觀測(cè)工作。將觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行有效整理,實(shí)施對(duì)比分析,將其分析結(jié)果作為指導(dǎo)填筑施工的重要依據(jù),控制好填筑速率。通常,如果路基每天的沉降量小于或等于10mm,日側(cè)向位移量在5mm以下,那么便可以進(jìn)行施工,反之,則要停止施工,等到沉降穩(wěn)定后再繼續(xù)施工。
總之,在高等級(jí)公路施工過(guò)程中,如果遇到軟土路基,則必須采取有效的路基填筑施工技術(shù)進(jìn)行處理,需加固路基,增強(qiáng)路基的強(qiáng)度,從而保障高等級(jí)公路施工質(zhì)量。